Як зниження внутрішньоклітинної гідратації впливає на вік та здоров'я?

Нещодавно опубліковане в HSOA Journal of  Gerontology and Geriatric Medicine дослідження дає важливу популяційну оцінку зниженню внутрішньоклітинної гідратації з віком та певним станам здоров'я. Отже, чи має «вода» ключове значення?

Зміни, пов'язані зі здоров'ям та зовнішнім виглядом, що виникають з віком, хоча й очевидні та широко проаналізовані, все ще становлять загадку щодо їх основних фізіологічних механізмів. Ці зміни охоплюють широкий спектр питань, від незначних косметичних змін до більш глибоких наслідків для здоров'я, включаючи рак, серцево-судинні захворювання, зниження когнітивних функцій, ортопедичні ускладнення та метаболічні розлади, такі як діабет. Враховуючи, що старіння включає в себе складну взаємодію багатьох факторів, визначення індивідуальних внесків кожного з них стає складним завданням. Тим не менш, розкриття цих механізмів має значне медичне та соціально-економічне значення, особливо для суспільств, де зростає частка людей похилого віку. 

Центральне місце в дискурсі про старіння займає мембранна гіпотеза, яка стверджує, що зміни в складі клітинних мембран порушують баланс між внутрішньоклітинною водою (ICW) і позаклітинною водою (ECW) і відіграють ключову роль у природній траєкторії старіння. Одним з ключових аспектів гіпотези є те, що з віком спостерігається відносне зниження ICW порівняно з ECW, і ця зміна в розподілі води може вплинути на функцію клітин і загальні фізіологічні процеси. Зсув балансу ECW/ICW може вплинути на різні клітинні функції, такі як транспортування поживних речовин, видалення відходів та клітинна передача сигналів, які мають вирішальне значення для підтримки здорової клітинної активності. Молекулярний механізм, за допомогою якого мембранна гіпотеза пояснює старіння, на сьогоднішній день залишається невідомим, але дослідники припускають, що клітинний водний баланс є відображенням конвергенції всіх процесів, пов'язаних зі старінням. Це дослідження представляє комплексний аналіз змін у клітинному водному балансі, пов'язаних зі старінням, демографічними факторами та різними медичними станами. 

Дослідники проаналізували трирічні дані Національного обстеження здоров'я та харчування (NHANES) та з приватної медичної практики: загалом 11 228 учасників віком від 18 до 90 років. У дослідженні аналізувався взаємозв'язок між внутрішньоклітинною та позаклітинною водою (ECW/ICW) та такими факторами, як вік, стать, раса та стан здоров'я, включаючи діабет, хвороби серця та інсульт. Для визначення значущості факторів на співвідношення ECW/ICW використовували узагальнену лінійну регресію з фіксованим ефектом, а для оцінки відмінностей між здоровими та нездоровими пацієнтами використовували тести Круса каль-Уолліса. 

Отримані результати свідчать про значне збільшення ECW/ICW з віком, особливо у чоловіків порівняно з жінками. Також спостерігається стійка закономірність збільшення ECW/ICW при певних медичних станах, включаючи діабет,  серцево-судинні захворювання (серцева недостатність, інфаркт, інсульт) та артрит. Однак не спостерігалося змін у ECW/ICW за наявності артеріальної гіпертензії, високого рівня холестерину, стенокардії або остеопорозу. 

Ці дані підкреслюють важливість включення рівня клітинної води в дослідження старіння та здоров'я. Стійкість спостережуваних закономірностей у різних статях і расових групах, а також їх узгодження з висновками культурно відмінних популяцій підтверджують надійність цих висновків. Це дослідження є найбільш повним на сьогоднішній день аналізом варіацій ECW/ICW щодо демографічних факторів і підтверджує вміст води в клітинах як цінну область для поточних досліджень.